CN106337428A - 一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法，采用千斤顶回缩预控装置和千斤顶顶升预控装置相结合，通过钢绞线、钢夹片、钢桁架和机械千斤顶组合而成的回缩预控装置将沉井自重荷载传递至钢桁架上，然后通过桁架与桩的连接最终将荷载传递至混凝土管桩，减轻沉井刃脚下部土体压力，并通过调整桁架上部机械千斤顶的回缩量来预防控制沉井的不均匀沉降的技术方案，有效防止沉井不均匀沉降的问题，具有操作简便灵活、节省人工、费用低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种千斤顶回缩预控沉井倾斜施工方法。
背景技术
沉井施工，是在地面或地坑上先制作开口钢筋混凝土的筒身，达到一定强度后，在井筒内分层挖土、运土，随着井内土面的逐渐降低，沉井筒身借助其自身重力，克服与土壁之间的摩擦阻力，不断下沉而就位的一种深基或地下工程施工工艺。沉井施工时由于地质条件或外界原因，容易在下沉过程中出现倾斜现象。当倾斜超出了允许偏差之后，就必须采取合理的纠偏措施，以保证沉井施工的顺利进行。传统的沉井纠偏方法是采用不对称取土纠偏或利用空气幕辅助纠偏方法，但以上方法均不能满足精确度的要求。特别的若是土质状况恶劣时，沉井在下沉过程中极易产生不均匀沉降导致偏差，采用传统方法将极其浪费人工和拖延工期。
发明内容
本发明的目的是解决沉井下沉过程中的井身倾斜的问题，并提供一种操作简便灵活、节省人工、费用低能有效防止沉井不均匀沉降的千斤顶回缩预控沉井倾斜施工方法。
本发明是这样实现的：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井四角各打入2根混凝土管桩，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井四角的每2根混凝土管桩列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架，其中钢桁架支撑在桩承台的顶铁上；在钢桁架上放置机械千斤顶，在机械千斤顶所处的正下方沉井壁凿孔，在夹片锚具下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线穿束，钢绞线两端固定在夹片锚具上将机械千斤顶固定安装在钢桁架上；其中，机械千斤顶的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶的中心间距650mm；机械千斤顶初始状态皆处于最大伸长量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台上放置垫铁并将顶升机械千斤顶安放在垫铁上，桩承台与钢桁架通过顶升机械千斤顶两边的顶铁连接；每当顶升机械千斤顶达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁，再次调整更换垫铁规格，安放顶升机械千斤顶；所述顶升机械千斤顶的数量为4个，分别位于各桩承台的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.千斤顶顶升预控装置安装完成后即开始对沉井进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉。具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一千斤顶的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
作为本发明的优选方案，机械千斤顶的推力大于等于250T，行程为500mm；每根钢绞线承载拉力大于等于350kN。
为保证调整量,钢绞线的长度大于沉井井深的2.5倍。
本发明采用千斤顶回缩预控装置和千斤顶顶升预控装置相结合，通过钢绞线、钢夹片、钢桁架和机械千斤顶组合而成的回缩预控装置将沉井自重荷载传递至钢桁架上，然后通过桁架与桩的连接最终将荷载传递至混凝土管桩，减轻沉井刃脚下部土体压力，并通过调整桁架上部机械千斤顶的回缩量来预防控制沉井的不均匀沉降的技术方案，有效防止沉井不均匀沉降的问题，具有操作简便灵活、节省人工、费用低的特点。
附图说明
图1是为本发明一种千斤顶回缩预控沉井倾斜施工方法应用断面图；
图2为本发明一种千斤顶回缩预控沉井倾斜施工方法应用俯视图；
图中，1沉井，2钢桁架，3夹片锚具，4混凝土桩承台，5机械千斤顶，6顶铁，7混凝土管桩，8钢绞线，9垫铁，10顶升机械千斤顶。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明：
实施例一：
本发明一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法,采用如下步骤：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井1四角各打入2根混凝土管桩7，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井1四角的每2根混凝土管桩7列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台4；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架2，所述钢桁架2支撑在桩承台的顶铁6上；在钢桁架2上放置机械千斤顶5，在机械千斤顶5所处的正下方沉井壁1凿孔，在夹片锚具3下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线8穿束，钢绞线8两端固定在夹片锚具3上将机械千斤顶5固定安装在钢桁架2上；且其中机械千斤顶5的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶5为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶5中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶5的中心间距650mm，机械千斤顶的推力为250T，行程为500mm；所述机械千斤顶5初始状态皆处于最大伸长量；每根钢绞线承载拉力为350kN，钢绞线8的长度为沉井1井深的2.5倍以保证调整量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9规格，安放顶升机械千斤顶10；其中，顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9的规格，安放顶升机械千斤顶10；所述顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.顶升预控装置安装完成后即开始对沉井1进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶10，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶10将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉；具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶5，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶5回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶5、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一机械千斤顶5的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
实施例二：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井1四角各打入2根混凝土管桩7，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井1四角的每2根混凝土管桩7列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台4；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架2，所述钢桁架2支撑在桩承台的顶铁6上；在钢桁架2上放置机械千斤顶5，在机械千斤顶5所处的正下方沉井壁1凿孔，在夹片锚具3下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线8穿束，钢绞线8两端固定在夹片锚具3上将机械千斤顶5固定安装在钢桁架2上；且其中机械千斤顶5的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶5为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶5中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶5的中心间距650mm，机械千斤顶的推力为275T，行程为500mm；所述机械千斤顶5初始状态皆处于最大伸长量；每根钢绞线承载拉力为365kN，钢绞线8的长度为沉井1井深的2.8倍以保证调整量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9规格，安放顶升机械千斤顶10；其中，顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9的规格，安放顶升机械千斤顶10；所述顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.顶升预控装置安装完成后即开始对沉井1进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶10，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶10将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉；具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶5，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶5回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶5、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一机械千斤顶5的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
实施例三：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井1四角各打入2根混凝土管桩7，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井1四角的每2根混凝土管桩7列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台4；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架2，所述钢桁架2支撑在桩承台的顶铁6上；在钢桁架2上放置机械千斤顶5，在机械千斤顶5所处的正下方沉井壁1凿孔，在夹片锚具3下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线8穿束，钢绞线8两端固定在夹片锚具3上将机械千斤顶5固定安装在钢桁架2上；且其中机械千斤顶5的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶5为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶5中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶5的中心间距650mm，机械千斤顶的推力为280T，行程为500mm；所述机械千斤顶5初始状态皆处于最大伸长量；每根钢绞线承载拉力为380kN，钢绞线8的长度为沉井1井深的3倍以保证调整量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9规格，安放顶升机械千斤顶10；其中，顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9的规格，安放顶升机械千斤顶10；所述顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.顶升预控装置安装完成后即开始对沉井1进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶10，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶10将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉；具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶5，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶5回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶5、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一机械千斤顶5的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
实施例四：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井1四角各打入2根混凝土管桩7，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井1四角的每2根混凝土管桩7列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台4；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架2，所述钢桁架2支撑在桩承台的顶铁6上；在钢桁架2上放置机械千斤顶5，在机械千斤顶5所处的正下方沉井壁1凿孔，在夹片锚具3下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线8穿束，钢绞线8两端固定在夹片锚具3上将机械千斤顶5固定安装在钢桁架2上；且其中机械千斤顶5的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶5为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶5中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶5的中心间距650mm，机械千斤顶的推力为290T，行程为500mm；所述机械千斤顶5初始状态皆处于最大伸长量；每根钢绞线承载拉力为400kN，钢绞线8的长度大于沉井1井深的3.2倍以保证调整量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9规格，安放顶升机械千斤顶10；其中，顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台4上放置垫铁9并将顶升机械千斤顶10安放在垫铁9上，桩承台4与钢桁架2通过顶升机械千斤顶10两边的顶铁6连接；每当顶升机械千斤顶10达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁6，再次调整更换垫铁9的规格，安放顶升机械千斤顶10；所述顶升机械千斤顶10的数量为4个，分别位于各桩承台4的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.顶升预控装置安装完成后即开始对沉井1进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶10，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶10将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉；具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶5，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶5回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶5、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一机械千斤顶5的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
Claims (4)
1.一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法,其特征在于采用如下步骤：
(1).安装千斤顶回缩、顶升预控装置
a.安装千斤顶回缩预控装置：在沉井(1)四角各打入2根混凝土管桩(7)，作为顶升装置的承重桩，共8根；将沉井(1)四角的每2根混凝土管桩(7)列为一组，挖出桩头后截桩，砌筑砖胎模，设置并浇筑桩承台(4)；利用工字钢与角钢焊接成钢桁架(2)，所述钢桁架(2)支撑在桩承台的顶铁(6)上；所述钢桁架(2)上放置机械千斤顶(5)，在机械千斤顶(5)所处的正下方沉井壁(1)凿孔，在夹片锚具(3)下方沉井壁相应位置开若干孔，并将钢绞线(8)穿束，钢绞线(8)两端固定在夹片锚具(3)上将机械千斤顶(5)固定安装在钢桁架(2)上；所述机械千斤顶(5)的数量为8个，每相邻2个机械千斤顶(5)为一组，在使用过程中每组中的机械千斤顶交替作业，且机械千斤顶(5)中心距长度方向井内壁为800mm，每组相邻2个机械千斤顶(5)的中心间距650mm；所述机械千斤顶(5)初始状态皆处于最大伸长量；
b.安装千斤顶顶升预控装置：于混凝土桩承台(4)上放置垫铁(9)并将顶升机械千斤顶(10)安放在垫铁(9)上，桩承台(4)与钢桁架(2)通过顶升机械千斤顶(10)两边的顶铁(6)连接；每当顶升机械千斤顶(10)达到最大伸长量时，置换相应规格顶铁(6)，再次调整更换垫铁(9)规格，安放顶升机械千斤顶(10)；所述顶升机械千斤顶(10)的数量为4个，分别位于各桩承台(4)的中央位置；
(2).沉井预控纠偏：
a.顶升预控装置安装完成后即开始对沉井(1)进行预控纠偏，在沉降量大的井身一侧启动桁架下部两角顶升机械千斤顶(10)，利用顶升装置承担沉降量较大处井身荷载，减少该处井身对下部土体压力；
b.当桩端顶升机械千斤顶(10)将不均匀沉降的井身顶起后，即通过调整钢桁架上部回缩预控装置的机械千斤顶行程来缓慢控制沉井的纠偏下沉；具体纠偏方法为：井身顶起后，开挖井身沉降量较小处的下部土体使井身趋于平衡，随后进行正常下沉挖掘，挖土从沉井内部中心位置向四周均匀进行，靠近刃脚位置处应缓慢挖掘，使刃脚有足够的吃土深度以利用自重下沉；对称均匀回缩机械千斤顶(5)，使井身下沉量一致；当每组其中一处机械千斤顶(5)回缩到最小伸长量时，将另一机械千斤顶(5)、钢绞线与夹片锚具进行锚固、夹紧，以此来承担井身部分自重；完成后，卸开前一机械千斤顶(5)的夹片锚具锚固，使其再次顶升至最大伸长量处，如此循环；同时，对井身的沉降量进行实时监测量控，确保井身下沉过程中的平衡，实现对沉井下沉倾斜的预控。
2.根据权利要求1所述的一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法，其特征在于：机械千斤顶(5)的推力大于等于250T，行程为500mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法，其特征在于：所述每根钢绞线(8)承载拉力大于等于350kN。
4.根据权利要求1或2所述的一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法，其特征在于：所述钢绞线(8)的长度大于沉井(1)井深的2.5倍以保证调整量。
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| CN201610749842.6A CN106337428A (zh) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 一种千斤顶回缩预控沉井倾斜的方法 |
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